Estudo sobre métodos para aceleração de um algoritmo de reconstrução de imagens de tomossíntese digital mamária baseado em hardware GPU e programação CUDA (2020)
- Authors:
- Autor USP: PIZANI, LEONARDO MARONEZI - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEL
- Subjects: PROGRAMAÇÃO PARALELA; ALGORITMOS; PROCESSAMENTO DE IMAGENS; MAMOGRAFIA
- Keywords: Tomossíntese digital mamária.
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho tem como objetivo explorar algumas das funcionalidades do CUDA toolkit, utilizando uma toolbox de reconstrução de imagens de tomossíntese digital mamária desenvolvida para MATLAB. Foram testadas diferentes abordagens nesse processo, modificando o algoritmo empregado nos testes a fim de aumentar seu grau de paralelismo e permitir a aplicação de algumas das principais ferramentas disponibilizadas pelo CUDA toolkit, como shared memory, texture objects e streams. Como o algoritmo utilizados nos testes tem a função de gerar projeções 2D, foram aplicadas métricas de comparação de imagens em todos as projeções geradas utilizando as imagens do algoritmo original como controle, a fim de validar os resultados. Foram calculados os tempos médios de cada abordagem e os valores obtidos foram comparados para permitir uma análise de quais métodos apresentaram os melhores resultados e quais fatores mais influenciaram no tempo de execução. Com os testes foi possível concluir que, dependendo do algoritmo utilizado, a redução de tempo na execução do algoritmo pode chegar a mais de 180 vezes ao empregar CUDA. Os resultados mais significativos foram consequência das mudanças que aumentaram o grau de paralelismo do algoritmo, porém o uso de ferramentas mais específicas do CUDA toolkit também podem fazer uma diferença de até 1,8 vezes quando aplicadas nas condições certas.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2020
-
ABNT
PIZANI, Leonardo Maronezi. Estudo sobre métodos para aceleração de um algoritmo de reconstrução de imagens de tomossíntese digital mamária baseado em hardware GPU e programação CUDA. 2020. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2020. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/44d3b004-5a14-4b1e-93f8-e96e62d96c64/Pizani_Leonardo_Maronezi_tcc.pdf. Acesso em: 18 mar. 2025. -
APA
Pizani, L. M. (2020). Estudo sobre métodos para aceleração de um algoritmo de reconstrução de imagens de tomossíntese digital mamária baseado em hardware GPU e programação CUDA (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/44d3b004-5a14-4b1e-93f8-e96e62d96c64/Pizani_Leonardo_Maronezi_tcc.pdf -
NLM
Pizani LM. Estudo sobre métodos para aceleração de um algoritmo de reconstrução de imagens de tomossíntese digital mamária baseado em hardware GPU e programação CUDA [Internet]. 2020 ;[citado 2025 mar. 18 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/44d3b004-5a14-4b1e-93f8-e96e62d96c64/Pizani_Leonardo_Maronezi_tcc.pdf -
Vancouver
Pizani LM. Estudo sobre métodos para aceleração de um algoritmo de reconstrução de imagens de tomossíntese digital mamária baseado em hardware GPU e programação CUDA [Internet]. 2020 ;[citado 2025 mar. 18 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/44d3b004-5a14-4b1e-93f8-e96e62d96c64/Pizani_Leonardo_Maronezi_tcc.pdf
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